Tài liệu ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH - KHO LẠNH, chương XV doc

CHƯƠNG XV: TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA VÀ VẬN HÀNH H Ệ THỐNG LẠNH 5.1 TRANG BỊ TỰ ĐỘNG HÓA Máy nén là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống lạnh, vì v ậy nó được bảo vệ rất nghiêm ngặt. Khi các điều kiện làm việc không đạt y êu cầu, hệ thống bảo vệ tự động ngắt điện để dừng máy. Máy nén được bảo vệ bởi các thiết bị sau: - Bảo vệ áp suất: Áp suất cao HP, áp suất dầu OP, áp suất thấp LP. - Bảo vệ quá dòng và quá nhiệt (OCR). - Bảo vệ các điều kiện giải nhiệt không tốt: + Bảo vệ áp suất nước, lưu lượng nước. + Bảo vệ khi bơm giải nhiệt dàn ngưng ngừng hoạt động. + Bảo vệ khi quạt tháp giải nhiệt không làm việc. + Bảo vệ bơm giải nhiệt máy nén. - Bảo vệ khi một số thiết bị khác không làm việc: Máy nén sẽ tự động dừng khi một thiết bị nào đó không làm việc chẳng hạn như quạt dàn lạnh, bơm nước lạnh,… - Ngoài ra ta còn trang bị điện điều khiển mức dịch ở bình trung gian và điều khiển nhiệt độ phòng lạnh. Điều khiển mức dịch ở bình trung gian: Để điều khiển mức dịch ở bình trung gian ta sử dụng các van phao điện từ. Mức d ịch ở bình trung gian được khống chế giữa hai mức: Cực đại và cực tiểu. Khống chế mức cực đại nhằm bảo vệ máy nén tránh hút ẩm, gây ngập lỏng phía cao áp. Mức cực tiểu được khống chế nhằm đảm bảo lượng dịch tối thiểu trong bình trung gian để tăng cường trao đổi nhiệt cho ống xoắn. Khi mức dịch trong b ình đạt mức cực đại van phao phía trên tác động ngắt điện cuộn dây van điện từ cấp dịch cho b ình trung gian, khi đó mức dịch trong bình sẽ không tăng. Khi mức dịch hạ xuống mức cực tiểu, van phao tác động mở van điện từ v à dịch được tiết lưu vào bình. Điều khiển nhiệt độ phòng lạnh: Đối với kho lạnh bảo quản, hệ thống lạnh hoạt động hoàn toàn tự động và được điều khiển đóng ngắt theo nhiệt độ ph òng. Khi nhiệt độ phòng lạnh đạt yêu c ầu(bằng nhiệt độ cài đặt của thermostat), thermostat tác động đóng van điện từ ngừng cấp dịch cho d àn lạnh, máy tiếp tục hoạt động nên áp su ất hút hạ xuống, sau đó một thời gian khi áp suất hút xuống thấp, rơle áp suất thấp tác động dừng máy. Khi nhiệt độ phòng nâng lên cao, thermos tat tác động mở van điện từ cấp dịch cho dàn lạnh, áp suất hút tăng lên và rơle áp suất thấp đóng mạch khởi động máy nén. Về nguyên tắc, thermostat có thể trực tiếp tác động mạch điều khiển đóng máy nén. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi dừng máy phải hút kiệt gas khỏi dàn lạnh nên người ta mới cho hoạt động như trên. 5.1.1 Trang bị điện động lực Mạch điện động lực: còn gọi là mạch điện nguồn là mạch điện cấp điện nguồn để chạy các thiết bị: Máy nén, bơm, quạt,… Đối với động cơ và thiết bị điện của hệ thống lạnh do công suất lớn nên việc đóng mở các động cơ được thực hiện bằng các khởi động từ. Các thiết bị đều được đóng mở và bảo vệ bằng các aptomat, tất cả các thiết bị đều có rơle nhiệt bảo vệ quá dòng. Các thiết bị có công suất nhỏ thì dùng ampe kế nối trực tiếp vào mạch điện, còn thi ết bị có công suất lớn thì ampe kế được qua biến dòng CT. Đối với động cơ máy nén quá trình khởi động diễn ra như sau: Khi nhấn nút START trên mạch điều khiển, nếu không có bất cứ sự cố nào thì cuộn dây khởi động từ MC có điện và đóng tiếp điểm thường mở MC tr ên mạch động lực. Trong khoảng 5 giây đầu tiên (đặt ở rơle thời gian), cuộn dây khởi động từ (MS) có điện v à ti ếp điểm thường mở MS của nó trên mạch động lực đóng. Lúc đó máy chạy theo sơ đồ sao, dòng khởi động giảm đáng kể. Sau thời gian đặt rơle tác động ngắt điện cuộn MS và đóng điện cho cuộn MD, tương ứng các tiếp điểm tr ên mạch động lực MD đóng, MS mở. Máy chuyển từ sơ đồ sao sang sơ đồ tam giác. Đối với các thiết bị có công suất nhỏ hơn như bơm, quạt dòng khởi động nhỏ nên không cần khởi động theo sơ đồ sao – tam giác như máy nén. 5.1.2 Mạch điện điều khiển 1. Mạch khởi động sao – tam giác Các ký hiệu trên mạch điện: MC, MS và MD - cuộn dây khởi động từ sử dụng đóng mạch chính, mạch sao và mạch tam giác của động cơ máy nén. AX – rơle trung gian. T – rơle thời gian. Khi hệ thống đang dừng, cuộn dây của rơle trung gian (AX) không có điện, các tiếp điểm thường mở của nó ở trạng thái hở n ên các cu ộn dây (MC), (MS) và (MD) không có điện. Khi nhấn nút START để khởi động máy nén , nếu hệ thống không có sự cố áp suất cao, áp suất dầu, áp suất nước, quá nhiệt… thì các ti ếp điểm thường đóng HPX, OPX, WPX, OCR… ở trạng thái đóng. D òng điện đi qua cuộn dây của rơle trung gian (AX). Khi cuộn dây (AX) có điện nhờ tiếp điểm thường đóng AX mắc nối tiếp với tiếp điểm MCX nên tự duy trì điện cho cuộn (AX). Tiếp điểm thường mở MCX đóng khi không có sự cố áp suất nước ở bơm giải nhiệt máy nén. Khi cuộn dây (AX) có điện, tiếp điểm thường mở AX thứ hai của nó sẽ đóng mạch điện cho các cuộn dây khởi động từ (MC) và (MS) ho ặc (MD). Trong thời gian 5 giây đầu (thời gian này có thể thay đổi t ùy ý) rơle thời gian T có điện và bắt đầu đến thời gian, mạch cuộn dây khởi động từ (MS) có điện, máy chạy theo sơ đồ nối sao, cuộn (MD) không có điện. Sau thời gian 5 giây, tiếp điểm của rơle thời gian nhảy và đóng mạch cuộn (MD) và mạch cuộn (MS) mất điện. Kết quả máy chuyển từ sơ đồ nối sao sang sơ đồ tam giác. Do cuộn dây (MC) nối với cặp tiếp điểm thường mở MS, MD nối song song nên dù máy có chạy theo sơ đồ nào thì cuộn (MC) cũng có điện. Khi xảy ra quá nhiệt (do máy quá nóng hay dòng điện quá lớn) thì cơ cấu lưỡng kim của rơle quá nhiệt OCR nhảy và đóng mạch đèn báo hiệu sự cố báo hiệu sự cố đồng thời cuộn (AX) mất điện và đồng thời các khởi động từ của động cơ máy nén mất điện và máy dừng. Nếu xảy ra một trong các sự cố áp suất dầu, áp suất cao hoặc áp suất nước hoặc nhấn nút STOP thì cuộn (AX) mất điện và máy nén c ũng sẽ dừng. 2. Mạch bảo vệ áp suất dầu Khi hệ thống đang hoạt động bình thường cơ cấu lưỡng kim của rơle áp suất dầu đóng, cuộn dây rơle trung gian (OP) mắc nối tiếp với nó có điện. Mạch điện cuộn (OPX) và đèn (L) không có điện do tiếp điểm thường đóng OP và thường mở OPX đang ở trạng thái hở. Khi áp suất dầu nhỏ hơn giá trị định sẵn, dòng điện qua điện trở sấy dầu của rơle và bắt đầu đốt nóng cơ cấu lưỡng kim, khi cơ cấu lưỡng kim nhả ra cuộn dây rơle trung gian (OP) mắc nối tiếp với nó mất điện, kéo theo các tiếp điểm thường đóng OP đóng lại, cuộn dây rơle trung gian (OPX) và đèn (L) có điện. Cuộn dây (OPX) có điện kéo theo tất cả các tiếp điểm thường đóng của nó nhả ra, cuộn dây (AX) trên mạch điện khởi động máy nén mất điện và tác động dừng máy. Thông thường khi sự cố xảy ra, các mạch điện sự cố duy tr ì, ch ỉ khi xử lý xong sự cố và nhấn nút RESET mới có thể khởi động lại máy nén. Mạch điện cuộn sự cố (OPX) cũng tự duy trì thông qua ti ếp điểm thường đóng của nó. Nếu không có mạch này thì sẽ rất nguy hiểm vì người vận hành có thể khởi động lại máy nén ngay mà không để ý đến đa ng có sự cố áp suất dầu. Trên mạch áp suất dầu, người ta sử dụng tiếp điểm thường mở của cuộn dây rơle trung gian AX như là điều kiện để mạch áp suất dầu có hiệu lực. Mạch sự cố của cuộn (OPX) chỉ có hiệu lực khi cuộn dây (AX) có điện, tức máy nén đang hoạt động mà mất áp suất dầu. Trong trường hợp khi khởi động máy, do bơm dầu chưa hoạt động n ên hiệu áp suất dầu sẽ bằng 0, nhưng nhờ cuộn (AX) chưa có điện n ên mạch sự cố áp suất dầu chưa có hiệu lực và máy vẫn có thể khởi động được. 3. Mạch giảm tải Mạch giảm tải trong sơ đồ sử dụng để giảm tải trong các trường hợp sau: - Khi mới khởi động đang chạy theo sơ đồ sao, do dòng khởi động rất lớn n ên bắt buộc phải giảm tải. - Khi vận hành do phụ tải lớn, người vận hành muốn giảm tải bằng tay. - Lúc chạy bình thường (chế độ tam giác) nhưng áp suất hút quá thấp, hệ thống hoạt động không hiệu quả nên máy chuyển sang chế độ giảm tải . Khi giảm tải cuộn dây van điện từ (SV) có điện và mở đường thông dầu tác động lên cơ cấu giảm tải của máy nén để giảm tải. Công tắc xoay COS trên sơ đồ điều khiển cho phép lựa chọn chế độ giảm tải bằng tay MANUAL ngay lập tức, chế độ giảm tải tự động AUTO hoặc ngắt mạch giảm tải OFF. Trong quá trình khởi động khi đang chạy theo sơ đồ sao thì máy nén luôn gi ảm tải vì lúc nay cuộn dây khởi động từ (MS) đang có điện, tiếp điểm thường mở của nó tr ên mạch giảm tải đóng và cu ộn (SV) có điện. Khi ở chế độ tự động AUTO, chỉ khi áp suất hút nhỏ hơn giá trị dặt trước thì sẽ giảm tải. Ngoài ra ở thời điểm bất kì nào cũng có thể giảm tải máy nén khi xoay công tắc COS sang vị trí MANUAL. Khi máy nén đang ở chế độ giảm tải, đèn sẽ sáng báo hiệu hệ thống đang chạy ở chế độ giảm tải. 4. Mạch bảo vệ áp suất cao Khi hệ thống đang hoạt động bình thường, tiếp điểm của rơle áp suất cao HP mở, đèn và cuộn (HPX) không có điện. Khi áp suất phía đẩy của máy nén vượt khỏi giá trị mà ta đã cài đặt trước khoảng 18,5 kG/cm 2 , tiếp điểm rơle áp suất HP đóng (UP-ON), cuộn dây rơle trung gian (HPX)có điện và đèn sáng báo hiệu sự cố. Lúc này các tiếp điểm thường đóng HPX mở ra. Trên m ạch khởi động cuộn (AX) mất điện và tác động dừng máy nén. Rơle sự cố (HPX) cũng tự duy tr ì điện cho nó thông qua các tiếp điểm thường đóng RES và tiếp điểm thường mở HPX. Chỉ sau khi khắc khục xong sự cố và nhấn nút RESET thì cuộn (HPX) mới mất điện. 5. Mạch bảo vệ quá dòng OCR biểu thị cơ cấu lưỡng kim của rơle nhiệt, ở nhiệt độ bình thường cơ cấu lưỡng kim đóng tiếp điểm mạch điện cho công tắc tơ máy nén và cuộn (AX). Lúc này hệ thống có thể khởi động làm việc. Khi dòng điện chạy qua động cơ quá lớn, máy nén nóng, cơ cấu lưỡng kim của rơle nhiệt nhả ra và mạch điện khởi động của máy nén mất điện, cơ cấu lưỡng kim nhảy sang phía mạch đèn và đèn sang báo hiệu sự cố quá dòng. Khi x ảy ra sự cố quá dòng phải đợi cho cư cấu lưỡng kim nguội và nhảy về vị trí bình thường thì mới có thể khởi động lại được. Mạch bảo vệ quá dòng phục hồi qua nút RESET như các mạch sự cố khác. 6. Mạch điều khiển và bảo vệ bơm, quạt giải nhiệt Mạch điện có tác dụng chạy các bơm quạt giải nhiệt dàn ngưng và bảo vệ máy nén khi áp suất nước thấp. Để chạy các quạt và bơm giải nhiệt có thể thực hiện theo 2 chế độ: Chế độ bằng tay: Bật công tắc COS sang vị trí MAN, nếu không có sự cố áp suất nước và sự cố quá dòng của các bơm quạt (tiếp điểm WPX và OCR đóng) các cuộn dây khởi động từ của các bơm quạt có điện và đóng điện cho động cơ các bơm quạt. Chế độ tự động: Bật công tác COS sang vị trí AUTO, ở chế độ tự động bơm quạt sẽ khởi động c ùng với máy nén. Sau khi nhấn nút START trên mạch khởi động nếu không có bất cứ sự cố nào thì cu ộn (AX) có điện đồng thời đóng tiếp điểm AX cấp điện cho các cuộn dây của các khởi động từ (MCP1), (MCP2), (MCCF1) và (MCCF2) c ủa bơm, quạt giải nhiệt và bơm, quạt hoạt động. Khi một trong các thiết bị bơm giải nhiệt máy nén, bơm và quạt giải nhiệt dàn ngưng không làm việc thì cuộn (MCX) mất điện, máy khởi động máy nén mất điện v à ngừng máy nén. Bảo vệ quá dòng bơm, quạt giải nhiệt: Khi một trong các thiết bị gồm bơm giải nhiệt máy nén, bơm giải nhiệt và các quạt giải nhiệt dàn ngưng bị quá dòng, rơle nhiệt nhảy khỏi vị trí thường đóng và đóng mạch điện cuộn dây rơle trung gian (AUX) và đèn sang báo sự cố. Cuộn dây sự cố (AUX) đóng mạch chuông báo hiệu sự cố đồng thời cuộn dây rơle trung gian (MCX) mất điện. Tiếp điểm thường mở của nó tr ên mạch khởi động nhả ra, cuộn (AX) mất điện v à máy dừng ngay lập tức. 7. Mạch bảo vệ áp suất nước Trong hệ thống này có hai bơm: bơm giải nhiệt dàn ngưng và bơm giải nhiệt máy nén, v ì thế tương ứng sẽ có 2 rơle áp suất nước WP1 và WP2 bảo vệ . Khi đang hoạt động b ình thường, tiếp điểm của các rơle áp suất nước mở, cuộn dây rơle thời gian T 2 không có điện. Khi xảy ra sự cố mất áp suất nước của một trong hai bơm thì cu ộn dây rơle thời gian T 2 có điện và bắt đầu đếm thời gian. Nếu sự cố kéo dài quá thời gian đặt (10 giây) tiếp điểm T 2 đóng, cuộn (WPX) có điện và đèn sáng báo hiệu sự cố. Cuộn WPX tự duy tr ì nh ờ tiếp điểm thường đóng của nó và tiếp điểm RES. Đồng thời với báo hiệu sự cố tiếp điểm thường đóng của WPX trên mạch khởi động nhả ra, cuộn (AX) mất điện và máy d ừng. Rơle thời gian T2 rất quan trọng, nó có tác dụng điều khiển dừng máy khi áp suất nước thực sự giảm trong một thời gian nhất định, mà không tác động tức thời. Tránh trường hợp dừng máy do [...]... Mạch điều khiển nhiệt độ kho lạnh Nhiệt độ kho lạnh được điều chỉnh hoàn toàn tự động và điều khiển đóng ngắt cấp dịch thông qua dixell XR-60C Mô tả chung về dixell XR60C: XR60C có kích thước 32 x 74 mm là bộ điều khiển cho các hệ thống lạnh có nhiệt độ trung bình hoặc thấp Thiết bị có 3 rơ le ngỏ ra để kiều khiển máy nén, bộ xả đá (loại điện trở hoặc gas nóng) và các quạt của dàn lạnh Thiết bị có... nén, bộ xả đá (loại điện trở hoặc gas nóng) và các quạt của dàn lạnh Thiết bị có 2 cảm biến PTC ở ngỏ vào, một cho việc điều khiển nhiệt độ, một được đặt ở phía trên dàn lạnh để kiểm soát nhiệt độ kết thúc việc xả đá Sơ đồ đấu điện của dixell XR60C như sau: Hình 5-1 Sơ đồ đấu điện của Dixell XR60C 9 Mạch chuông báo động sự cố Khi xảy ra các sự cố áp suất hoặc quá dòng, mạch điện của chuông BZ có điện . như quạt dàn lạnh, bơm nước lạnh, … - Ngoài ra ta còn trang bị điện điều khiển mức dịch ở bình trung gian và điều khiển nhiệt độ phòng lạnh. Điều khiển. khiển nhiệt độ phòng lạnh: Đối với kho lạnh bảo quản, hệ thống lạnh hoạt động hoàn toàn tự động và được điều khiển đóng ngắt theo nhiệt độ ph òng. Khi nhiệt